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淺談數(shù)碼影像(一)——何謂數(shù)碼影像

2010/9/16 6:55:30 人評論

簡介
  筆者希望用淺易的文字來解釋數(shù)碼影像,以活潑的文字讓一般讀者能明白這個(gè)有趣的題目。從今期開始,筆者已計(jì)劃用八期編幅分別講述影像感應(yīng)器、電腦顯示器、數(shù)碼攝影、數(shù)碼動(dòng)畫、掃描儀、圖像軟件及數(shù)碼影像輸出。
  影像的英文相對名詞是Image,是我們對物體的一種視覺反應(yīng),包括形狀、色彩及動(dòng)靜等。圖畫和文字是人類從古至今最佳的溝通工具之一,現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)及多媒體發(fā)展迅速,幫助資訊有效地傳遞。筆者剛看了Dot與Pixel之分別。左邊為噴墨打印影像經(jīng)放大后之墨點(diǎn),右邊為電腦顯示器中影像經(jīng)放大后之像素一個(gè)有關(guān)資訊科技的節(jié)目,講述中文大學(xué)於一年前成立了一間公司,提供電子剪報(bào)服務(wù),目的是促 進(jìn)資訊傳播,令各行各業(yè)有效地利用資訊,提高社會(huì)競爭力及教育文化等。資訊可說是社會(huì)最重要的一種產(chǎn)業(yè),大概大小行業(yè)都以資訊維生,小如報(bào)販,大如銀行業(yè)等。
  影像是資訊的一種,也是互聯(lián)網(wǎng)及多媒體的必要原素。如果電視、報(bào)紙或雜志沒有圖畫,我們必定感覺枯燥無味??萍歼M(jìn)步,現(xiàn)在的電視臺(tái)和出版社都以數(shù)碼方式處理影像。何謂數(shù)碼影像
  傳統(tǒng)記錄影像的方法如繪畫、攝影等,以類比方式記錄景物,畫布上或菲林上的顏料(說清楚一點(diǎn)是一般黑白菲林以黑色銀粒產(chǎn)生影像,而一般彩色菲林則以叁層(或更多)分別是洋紅、青及黃染色粒子產(chǎn)生影像)之粒子大小及濃密模擬景物的形狀及色彩。以實(shí)物模擬某東西叫類比,所以繪畫及傳統(tǒng)照相可稱為類比影像。相反地,數(shù)碼影像是以數(shù)字代表影像,儲(chǔ)存於硬盤或其它儲(chǔ)存媒體如軟碟或光碟等。數(shù)碼影像可透過軟件、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)或數(shù)碼攝錄機(jī)等直接產(chǎn)生。由於數(shù)碼影像以數(shù)字形式代表,覆制之副本與正本完全相同,而且可隨意輸出至任何輸出設(shè)備,如電視機(jī)、電腦 螢?zāi)弧⒋蛴C(jī)、傳統(tǒng)及數(shù)碼印刷設(shè)備等。數(shù)碼影像可由點(diǎn)、線或面組成,情況就好像畫或平面設(shè)計(jì)師所運(yùn)用的點(diǎn)、線、面。   數(shù)碼影像可分為兩大類,第一類是點(diǎn)陣圖(bitmapped image),而第二類是向量圖(vector image)。前者純?yōu)辄c(diǎn)或像素(pixel-picture element 的縮寫)所組成,數(shù)碼照片便是最好的例子;後者則是由線條及面所組成,常常應(yīng)用於電腦繪畫。不談藝術(shù)觀點(diǎn),數(shù)碼圖像的質(zhì)素取決於叁點(diǎn),分別是準(zhǔn)備性(accuracy)、色深(colour depth)及解像力(resolution)。
圖一:九六年Adobe Systems在英國舉辦的講座,主題是電子出版,當(dāng)中介紹了很多數(shù)碼影像技術(shù)。  準(zhǔn)確性(Accuracy)— 指由電腦軟件或硬件或硬件設(shè)備而產(chǎn)生之影像的色彩及形狀準(zhǔn)確性。例如數(shù)碼相機(jī)之鏡頭或多或少會(huì)使相片產(chǎn)生變形,又例如數(shù)碼相機(jī)之感光系統(tǒng)對色彩(對光之反應(yīng)更正確,解釋可參考本刊第五期之色彩管理)之反應(yīng)并不是百份百準(zhǔn)確的。關(guān)於數(shù)碼影像設(shè)備留待以後再談。
  色深(Color Depth) — 色深決定色彩數(shù)量,由位元(bit)組成,英文稱為color depth 或bit depth。位元越大代表圖像色彩越豐富。電腦中一位元代表「0」或「1」,亦可代表兩種情況,「是」或「否」、「黑」或「白」等意思。黑白而沒有灰階圖像的每個(gè)像素由一位元代表,16及256灰階圖像的每個(gè)像素則分別由4位元及8位元組成。8位元亦可代表256色,而更大的位元數(shù)如16-bit或24-bit就分別可產(chǎn)生64K(1K代表1024)及16.8百萬色彩。下表解釋色深及解像力與色彩數(shù)目及檔案容量的關(guān)系:   圖叁:九八年電腦展中其中一個(gè)攤位擺放了數(shù)碼液晶體投影機(jī)。接駁電腦後,可將電腦資料投射於屏幕或墻上。圖二:九七年在灣仔會(huì)展廣告展中的電子廣告燈箱。 表(一)數(shù)碼圖像解像力定為100ppi及尺寸為3R(3.5"X5")表(二)數(shù)碼圖像色深定為24-bit及尺寸為3R(3.5"x5")注解
byte —— 一個(gè)byte由8 bits組成,可代表256色,亦是代表文字的最基本單位。一個(gè)byte可代表一個(gè)英文字母,而一個(gè)中文字則須要兩bytes。
pixel per inch(ppi) —— 代表數(shù)碼影像之解像力,在一英寸里有多少像素,經(jīng)常廣告里被誤解為dpi(dot per inch),兩者有很大的分別。
dot per inch(dpi) —— 代表一些打印機(jī)及印刷輸出設(shè)備之解像力。dot不像pixel,是沒有顏色深淺變化的,只有存在或不存在,即被印物(如紙張)上有點(diǎn)或無點(diǎn)。一般噴墨打印機(jī)輸出的就是dot,而數(shù)碼相片打印機(jī)輸出的就是pixel。所以200ppi輸出的質(zhì)素比200dpi或甚至1000dpi輸出還好。 參考
網(wǎng)址:
http://www.wisenews.net(電子剪報(bào))
http://www-personal.umich.edu/~jweise/quality/NetworkedImagesTOC.html(美國密芝根大學(xué))
書籍:
Understanding Desktop Color Michael Kieran Peachpit Press

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